CN208316288U - 站用电源系统抽出式abb断路器自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，包括第一控制回路、第二控制回路、分合闸指示灯回路以及位置信号指示灯回路；运行人员可以通过自动/手动/停用切换开关选择“自动”或“手动”模式进行操作，如选择自动模式该装置自动将ABB断路器合闸送电无需人的干预，如选择手动模式需人工手动进行合闸送电，操作灵活，能可靠完成整个停、送电操作过程，在自动模式下能满足无人值守站的运行要求；同时本实用新型还可以有效解决保护死区问题，为定期检验该装置在运行过程中是否可靠，本实用新型还设置了“一键试验”按钮，可快速便捷对装置自检，无需人工进行繁琐的操作可进行装置自检试验，减少人员的维护工作量。

Description

站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及高压试验电路技术领域，特别涉及一种站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置。

背景技术

1SDA013876R1型抽出式ABB断路器广泛应用在各电压等级变电站站用系统及工业厂矿低压配电系统中，主要用来正常接能负荷电流及瞬时切断故障电流，随着国内电气技术的不断更新和成熟应用，无人值守变电站得到普遍推广应用，同时带来的是该ABB断路器其功能不能满足无人值守站要求已被列入淘汰设备。如图1所示，该图为包括ABB断路器在内的站用电气设备连接示意图。

当变电站进站电源线路故障或倒换运行方式，引起站用系统失压时1SDA013876R1型抽出式ABB断路器需巡维中心人员手动复位机构才能合闸送电，极大的影响了站用系统的可靠运行，增加人员工作量也不能满足无人值守站要求，可以说站用系统是变电站的心脏，一旦长时间不能恢复对蓄电池的补充电，如蓄电池放电到达极限电压或站用电失压阶段蓄电池出现开路，将造成一次设备无保护运行而被迫停运，带来不可估量的重大损失。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置。

本实用新型的目的是采用以下技术方案实现的：

该种站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，包括第一控制回路、第二控制回路、分合闸指示灯回路以及位置信号指示灯回路；

所述第一控制回路包括第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II、第三电流继电器常闭触点II、欠压脱扣线圈、自动/手动/停用切换开关、第一时间继电器线圈、第二时间继电器线圈、第一时间继电器常闭触点I、第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器线圈、自动分闸及凸轮复位交流接触器线圈、自动合闸交流接触器辅助常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I、第二时间继电器常闭触点I；

所述第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、欠压脱扣线圈、第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II和第三电流继电器常闭触点II依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相和C相之间；所述自动/手动/停用切换开关的第一触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈之间，所述自动/手动/停用切换开关的第二触头与第一时间继电器线圈串联后接入N线；所述第二时间继电器线圈的线圈与第一时间继电器常闭触点I串联后再与第一时间继电器线圈并联，所述第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器线圈和自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I依次串联后再与第二时间继电器线圈并联，同样的，第二时间继电器常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器线圈和自动合闸交流接触器辅助常闭触点I依次串联后，再与第二时间继电器线圈并联；

所述第二控制回路包括合闸按钮、分闸按钮、自动合闸交流接触器辅助常开触头II、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关、励磁绕组、限流电阻、抽出式小车触点和励磁电机，所述自动/手动/停用切换开关的第三触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈之间，所述自动/手动/停用切换开关的第四触头与合闸按钮、合闸按钮的联动常闭触点、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关、励磁绕组、限流电阻依次串联后，接入N线；所述分闸按钮与自动/手动/停用切换开关的第四触头相联接后，再依次串联分闸按钮的联动常闭触点、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II后与分合闸回路凸轮控制开关相联接；所述自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再接入分闸按钮与分闸按钮联动常闭触点之间的公共接点；所述自动合闸交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再依次联接抽出式小车触点、励磁电机，然后接入分闸按钮与分闸按钮联动常闭触点之间的公共接点。

进一步，所述分合闸指示灯回路包括第二控制熔断器、第二电流继电器常开触点III、第三电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯以及电源指示灯；所述第二控制熔断器与第二电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相与N线之间；所述第三电流继电器常开触点III与第二电流继电器常开触点III相并联，所述电源指示灯的一端与第二控制熔断器及第二电流继电器常开触点III之间的公共接点相联接，分闸指示灯另一端联接至N线。

进一步，所述位置信号指示灯回路包括ABB断路器辅助常开触点、位置信号继电器线圈、位置信号继电器常闭触点、位置信号继电器常开触点、第二电阻、第三电阻、故障跳闸指示灯以及电源指示灯，所述ABB断路器辅助常开触点与位置信号继电器线圈串联后，接入控制回路母线电源的A相与N线之间，所述位置信号继电器常闭触点与第二电阻及电源指示灯依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点、位置信号继电器线圈相并联；所述位置信号继电器常开触点与第三电阻、故障跳闸指示灯依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点、位置信号继电器线圈相并联。

进一步，所述装置还包括试验按钮，所述试验按钮设置在第二电流继电器常闭触点I与控制回路母线的A相之间。

进一步，所述装置还包括第一控制熔断器,所述第一控制熔断器设置在控制回路母线的A相上。

本实用新型的有益效果是：

该套装置由中间继电器、时间继电器、电流继电器、转换开关、接线端子、按钮、指示灯组成，现场安装接线时，将控制线分别接入小车二次插头接线端子，运行人员可以通过自动/手动/停用切换开关选择“自动”或“手动”模式进行操作，如选择自动模式该装置自动将ABB断路器合闸送电无需人的干预，如选择手动模式需人工手动进行合闸送电，操作相当灵活，能可靠完成整个停、送电操作过程，在自动模式下能满足无人值守站的运行要求，实现远程监控。同时，电流继电器一次侧可以串接于站用变本体0.4kV低压桩头处，二次侧辅助接点串入ABB断路器脱扣回路，如遇站用变本体低压桩头与站用变柜低压进线刀闸或进线端子之间电缆故障时，可以瞬时切除故障电缆。有效解决保护死区问题，为定期检验该装置在运行过程中是否可靠，本实用新型还设置了“一键试验”按钮，可快速便捷对装置自检，无需人工进行繁琐的操作可进行装置自检试验，减少人员的维护工作量。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为站用电源系统电气设备联接示意图；

图2是本实用新型的电气控制回路图；

图3为故障信息上传逻辑图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

如图2所示，本发明的站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，包括第一控制回路、第二控制回路、分合闸指示灯回路以及位置信号指示灯回路；

第一控制回路包括第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II、第三电流继电器常闭触点II、欠压脱扣线圈YU、自动/手动/停用切换开关QK、第一时间继电器1SJ的线圈、第二时间继电器2SJ的线圈、第一时间继电器常闭触点I、第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器线圈KM1、自动分闸及凸轮复位交流接触器线圈KM2、自动合闸交流接触器辅助常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I、第二时间继电器常闭触点I；

第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、欠压脱扣线圈YU、第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II和第三电流继电器常闭触点II依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相和C相之间；自动/手动/停用切换开关QK的第一触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈YU之间，自动/手动/停用切换开关QK的第二触头与第一时间继电器1SJ的线圈串联后接入N线；第二时间继电器2SJ的线圈与第一时间继电器常闭触点I串联后再与第一时间继电器1SJ的线圈并联，第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器线圈KM1和自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I依次串联后再与第二时间继电器线圈2SJ并联，同样的，第二时间继电器常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器线圈KM2和自动合闸交流接触器辅助常闭触点I依次串联后，再与第二时间继电器线圈2SJ并联；

第二控制回路包括合闸按钮SC、分闸按钮SO、自动合闸交流接触器辅助常开触头II、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关S1、励磁绕组L1、L2、限流电阻R1、抽出式小车触点XC和励磁电机M，自动/手动/停用切换开关QK的第三触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈YU之间，自动/手动/停用切换开关QK的第四触头与合闸按钮SC、合闸按钮SC的联动常闭触点、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关S1、励磁绕组L1、L2、限流电阻R1依次串联后，接入N线；分闸按钮SO与自动/手动/停用切换开关QK的第四触头相联接后，再依次串联分闸按钮SO的联动常闭触点、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II后与分合闸回路凸轮控制开关S1相联接；自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再接入分闸按钮SO与分闸按钮SO联动常闭触点之间的公共接点；自动合闸交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再依次联接抽出式小车触点XC、励磁电机M，然后接入分闸按钮SO与分闸按钮SO联动常闭触点之间的公共接点。其中，励磁绕组L1、L2、限流电阻R1、励磁电机M组成串励电机内部绕组，励磁电机M的两端分别设置有串励电机电枢绕组插头(即图2中的U1和U2)，自动合闸交流接触器辅助常闭触头II与分合闸回路凸轮控制开关S1之间设置有分合闸控制回路插头U8，自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II与分合闸回路凸轮控制开关S1之间设置有分合闸控制回路插头U6。

分合闸指示灯回路包括第二控制熔断器FU2、第二电流继电器常开触点III、第三电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯HD以及电源指示灯LD；第二控制熔断器FU2与第二电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯HD依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相与N线之间；第三电流继电器常开触点III与第二电流继电器常开触点III相并联，电源指示灯LD的一端与第二控制熔断器FU2及第二电流继电器常开触点III之间的公共接点相联接，分闸指示灯LD另一端联接至N线。

位置信号指示灯回路包括ABB断路器辅助常开触点Q1、位置信号继电器线圈JQX、位置信号继电器常闭触点、位置信号继电器常开触点、第二电阻R2、第三电阻R3、故障跳闸指示灯HD以及电源指示灯LD，ABB断路器辅助常开触点Q1与位置信号继电器线圈JQX串联后，接入控制回路母线电源的A相与N线之间，位置信号继电器常闭触点与第二电阻R2及电源指示灯LD依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点Q1、位置信号继电器线圈JQX相并联；位置信号继电器常开触点与第三电阻R3、故障跳闸指示灯HD依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点Q1、位置信号继电器线圈JQX相并联。

装置还包括试验按钮SA1，试验按钮SA1设置在第二电流继电器常闭触点I与控制回路母线的A相之间。

装置还包括第一控制熔断器FU1,第一控制熔断器FU1设置在控制回路母线的A相上。

目前数字化变电站、常规变电站的站用系统，站用变本体0.4kV低压桩头引接电缆至站用变柜进线开关之间未安装任何保护，一旦故障不能瞬间切除将引发事故，即死区故障。本实用新型使用时，将第二电流继电器2LJ、第三电流继电器3LJ的一次线圈安装于站用变本体0.4kV低压桩头处，再将其辅助触点经二次线连于ABB断路器脱扣回路，可瞬间切除故障，解决死区故障问题。

该实用新型的自动控制方式为：将QK自动/手动/停用切换开关打至自动位置，第一时间继电器1SJ、第二时间继电器2SJ同时动作计时，自动分闸及凸轮复位交流接触器经第二时间继电器2SJ延时常闭触点励磁动作复位ABB断路器操作机构，经2秒延时第二时间继电器2SJ延时常闭触点断开完成机构复位，同时第二时间继电器延时常开触点闭合自动合闸交流接触器励磁动作ABB断路器自动合闸。经3秒延时第一时间继电器延时常闭触点断开：第二时间继电器2SJ、自动合闸交流接触器KM1、自动分闸及凸轮复位交流接触器KM2失磁返回，ABB断路器可靠保持于合闸位置。

将QK自动/手动/停用切换开关打至手动位置，第一时间继电器1SJ、第二时间继电器2SJ、KM1、KM2的励磁线圈均可靠断开不动作，经QK自动/手动/停用切换开关接通，手动操作合闸按钮、分闸按钮(同时带复位功能)，分、合闸及复位回路实现手动操作。

为减少人工维护劳动强度，按试验按钮SA1实现0.4kV站用电源系统ABB断路器控制自动装置功能自检确保可靠运行。

第一时间继电器1SJ、第二时间继电器2SJ预置动作时间及KM1、KM2的可靠配合，完全满足自动模式下动作逻辑要求。第二电流继电器2LJ、第三电流继电器3LJ应用非常灵活，可自由选择不同的安装位置，得到合适的保护范围，更好的解决保护范围死区问题并与ABB断路器脱扣器配合瞬时切除故障。另也可串联于馈线支路作为故障选线的主要元件(解决保护死区只针对于带高压熔断器的站用变)。

利用QK自动/手动/停用切换开关可以轻松完成自动与手动模式之间随意切换应用。如切换至停止位置还满足检修人员安全工作要求。当第一时间继电器1SJ、第二时间继电器2SJ、KM1、KM2元器件发生触点粘连及线圈开路、短路时，ABB断路器不发生跳跃现象保持在分闸或合闸不会对主设备造成影响，只需将QK自动/手动/停用切换开关切换至手动位置可以复原手动操作功能，同时也有效隔离自动控制电路。

作为进一步的改进，利用本站原有的测控装置可实现远程遥控、远程遥信(故障信号上传、断路器位置指示信号上传)，即遥控量、遥信量开入测控装置，经RTU(主站端和远动端)，送调度端进行监视、本地监控机监视。图3为故障信息上传逻辑图。

本实用新型的应用无需改造该站用系统，可实现即接即用，性能可靠，达到无人值守站功能要求，成本低效益好。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，其特征在于：所述装置包括第一控制回路、第二控制回路、分合闸指示灯回路以及位置信号指示灯回路；

所述第一控制回路包括第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II、第三电流继电器常闭触点II、欠压脱扣线圈(YU)、自动/手动/停用切换开关(QK)、第一时间继电器(1SJ)线圈、第二时间继电器(2SJ)线圈、第一时间继电器常闭触点I、第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器(KM1)线圈、自动分闸及凸轮复位交流接触器(KM2)线圈、自动合闸交流接触器辅助常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I、第二时间继电器常闭触点I；

所述第二电流继电器常闭触点I、第三电流继电器常闭触点I、欠压脱扣线圈(YU)、第一电流继电器常闭触点I、第二电流继电器常闭触点II和第三电流继电器常闭触点II依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相和C相之间；所述自动/手动/停用切换开关(QK)的第一触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈(YU)之间，所述自动/手动/停用切换开关(QK)的第二触头与第一时间继电器(1SJ)线圈串联后接入N线；所述第二时间继电器(2SJ)线圈的线圈与第一时间继电器常闭触点I串联后再与第一时间继电器(1SJ)线圈并联，所述第二时间继电器常开触点I、自动合闸交流接触器(KM1)线圈和自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触点I依次串联后再与第二时间继电器(2SJ)线圈并联，同样的，第二时间继电器常闭触点I、自动分闸及凸轮复位交流接触器(KM2)线圈和自动合闸交流接触器辅助常闭触点I依次串联后，再与第二时间继电器(2SJ)线圈并联；

所述第二控制回路包括合闸按钮(SC)、分闸按钮(SO)、自动合闸交流接触器辅助常开触头II、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关(S1)、励磁绕组(L1、L2)、限流电阻(R1)、抽出式小车触点(XC)和励磁电机(M)，所述自动/手动/停用切换开关(QK)的第三触头联接在第三电流继电器常闭触点I与欠压脱扣线圈(YU)之间，所述自动/手动/停用切换开关(QK)的第四触头与合闸按钮(SC)、合闸按钮(SC)的联动常闭触点、自动合闸交流接触器辅助常闭触头II、分合闸回路凸轮控制开关(S1)、励磁绕组(L1、L2)、限流电阻(R1)依次串联后，接入N线；所述分闸按钮(SO)与自动/手动/停用切换开关(QK)的第四触头相联接后，再依次串联分闸按钮(SO)的联动常闭触点、自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常闭触头II后与分合闸回路凸轮控制开关(S1)相联接；所述自动分闸及凸轮复位交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再接入分闸按钮(SO)与分闸按钮(SO)联动常闭触点之间的公共接点；所述自动合闸交流接触器辅助常开触头II的一端与控制回路母线电源的A相相联接后，再依次联接抽出式小车触点(XC)、励磁电机(M)，然后接入分闸按钮(SO)与分闸按钮(SO)联动常闭触点之间的公共接点。

2.根据权利要求1所述的站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，其特征在于：所述分合闸指示灯回路包括第二控制熔断器(FU2)、第二电流继电器常开触点III、第三电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯(HD)以及电源指示灯(LD)；所述第二控制熔断器(FU2)与第二电流继电器常开触点III、故障跳闸指示灯(HD)依次串联后，联接在控制回路母线电源的A相与N线之间；所述第三电流继电器常开触点III与第二电流继电器常开触点III相并联，所述电源指示灯(LD)的一端与第二控制熔断器(FU2)及第二电流继电器常开触点III之间的公共接点相联接，分闸指示灯(LD)另一端联接至N线。

3.根据权利要求1所述的站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，其特征在于：所述：所述位置信号指示灯回路包括ABB断路器辅助常开触点(Q1)、位置信号继电器(JQX)线圈、位置信号继电器常闭触点、位置信号继电器常开触点、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、故障跳闸指示灯(HD)以及电源指示灯(LD)，所述ABB断路器辅助常开触点(Q1)与位置信号继电器(JQX)线圈串联后，接入控制回路母线电源的A相与N线之间，所述位置信号继电器常闭触点与第二电阻(R2)及电源指示灯(LD)依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点(Q1)、位置信号继电器(JQX)线圈相并联；所述位置信号继电器常开触点与第三电阻(R3)、故障跳闸指示灯(HD)依次串联后，再同时与ABB断路器辅助常开触点(Q1)、位置信号继电器线圈(JQX)相并联。

4.根据权利要求1所述的站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，其特征在于：所述装置还包括试验按钮(SA1)，所述试验按钮(SA1)设置在第二电流继电器常闭触点I与控制回路母线的A相之间。

5.根据权利要求1所述的站用电源系统抽出式ABB断路器自动控制装置，其特征在于：所述装置还包括第一控制熔断器(FU1),所述第一控制熔断器(FU1)设置在控制回路母线的A相上。